在金属加工领域,热轧与冷轧均为钢板或型材制造的关键流程。它们对于钢材的及性能具有深远的影响。
钢铁轧制以热轧为主,但冷轧则常用于生产尺寸精确的小号型钢及薄板等。
线材类:直径范围在5.5-40毫米之间,呈现盘卷状的,绝大部分为热轧材。经过冷拔处理后,则成为冷拔材。
圆钢类:除了高度精密的光亮材外,大部分为热轧工艺制成,另有部分采用锻造工艺(表面留有锻造痕迹)。
带钢:热轧与冷轧均有涉及,冷轧带钢通常较薄。
钢板类:冷轧钢板通常较薄,如汽车用板;而热轧钢板中厚板较多,其厚度与冷轧板相似,但外观有明显差异。
角钢、钢管及其他型钢:基本上都采用热轧工艺。
从专业角度解析,当钢锭或钢坯处于常温状态时,其变形困难、不易加工。通常,它们会被加热至1100~1250℃后进行轧制,这个过程被称为热轧。
热轧的终止温度通常在800~900℃,之后钢材在空气中自然冷却。这种状态下的轧制相当于正火处理。
多数钢材都采用热轧方法进行生产。由于热轧过程中的高温,钢材表面会生成一层氧化铁皮,赋予其一定的耐蚀性,因此可以露天存放。
这层氧化铁皮也使得热轧钢材表面显得粗糙、尺寸波动较大。对于那些要求表面光洁、尺寸精确、力学性能优异的钢材,通常会选择以热轧半成品或成品为原料,再通过冷轧工艺进行进一步的生产。
冷轧与热轧的优点:
冷轧可提高钢材的屈服点,同时使钢材产生较大的塑性变形,有利于截面形式的多样化以满足使用条件。而热轧的成型速度快、产量高,且不损伤涂层。
冷轧与热轧的缺点:
冷轧型钢样式多开口截面,导致其自由扭转刚度较低,受弯时易出现扭转,受压时易出现弯扭屈曲,抗扭性能相对较差。壁厚较小,在板件衔接的转角处未加厚,使得其承受局部性集中荷载的能力较弱。
简而言之,冷轧是在常温下利用轧辊的压力对钢材进行挤压,改变其形状的轧制方法。尽管加工过程会使钢板升温,但仍然被称为冷轧。
更具体地说,冷轧通常以热轧钢卷为原料,经过酸洗去除氧化皮后进行压力加工,最终得到轧硬卷。
对于实际应用而言,冷板在表面质量上通常优于热板。例如,其表面粗糙度更低,且可能经过退火处理,具有较好的塑性和延伸率。这些特点使其在汽车、家电、五金等行业得到广泛应用。